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Questão 1/10 - Máquinas Elétricas Um motor de indução trifásico de 440 V, 60 Hz, conectado em Y, de oito polos, 100HP, tem os seguintes parâmetros, expressos por fase: r1 = 0,06 ΩΩ, r2’ = 0,048 ΩΩ, x1 = x2 = 0,26 ΩΩ, rc = 107,5 ΩΩ e xc = 8,47 ΩΩ. As perdas rotacionais são de 1600 W. Empregando o circuito equivalente aproximado, determine, para s = 0,03 afirma-se que (DEL TORO, Vincent. Fundamentos de Máquinas Elétricas, 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1994). I. A corrente absorvida da fonte é de 144 A. II. O fator de potência do motor é de 0,88. III. O rendimento do motor é de 91,2% Das afirmativas apresentadas, é correto o que se afirma em A I, apenas. B II, apenas. C III, apenas. D I e III, apenas. E II e III, apenas. Questão 2/10 - Máquinas Elétricas Um transformador monofásico, 1kVA, 220/110V, 60Hz, com impedância percentual de 4,8%, cuja temperatura máxima admissível dos enrolamentos é 75ºC, possui ângulo interno de 45º. Para esse transformador deseja-se saber qual a potência reativa consumida a vazio e a potência consumida no ensaio a plena carga, na temperatura ambiente de 27ºC, sabendo que ao ser ensaiado o transformador com o lado AT aberto, a potência de perdas registrada no wattímetro foi de 44W, e a corrente sob tensão nominal aplicada no lado BT foi de 12,2% da corrente nominal do transformador. Fonte: SOBRINHO, A. I. B, Apostila de Transformadores Monofásicos. A 113 VAr e 28,65 W B 272 VAr e 32,41 W C 352 VAr e 40,52 W D 371 VAr e 42,90 W E 402 VAr e 45,06 W Questão 3/10 - Máquinas Elétricas Uma máquina de corrente contínua de 40 HP, 550 V, 500 rpm, possui enrolamentos de campo em derivação e em série, cujas resistências são 225 ΩΩ e 0,25 ΩΩ, respectivamente. A resistência de armadura do circuito é de 0,36 ΩΩ. Quando o motor opera como motor série, com uma corrente de armadura de 59 A, a velocidade do motor é de 1120 rpm. A máquina opera a seguir como um motor composto, solicitando a mesma corrente de armadura. Nesta condição de carga, o campo em derivação contribui com 1,6 vez a contribuição do campo série, para o fluxo de polo.(DEL TORO, Vincent. Fundamentos de Máquinas Elétricas, 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1994). Com base nas informações do enunciado, determine o valor do torque desenvolvido pelo motor composto. A 430,7 Nm B 559,8 Nm C 672,4 Nm D 765,1 Nm E 803,8 Nm Questão 4/10 - Máquinas Elétricas Considere um motor de 50HP, 230V e 1200rpm em derivação longa com resistência de armadura igual a 0,08O e resistência do enrolamento de campo série igual a 0,06O. Quando motor opera em derivação a saída nominal é obtida com uma corrente de armadura igual a 200A. O mesmo torque constante deve ser fornecido quando esta máquina é colocada para operar como motor em derivação longa. Nesta condição de carga, o enrolamento série contribui com um aumento de 50% no fluxo magnético do motor. (DEL TORO, Vincent. Fundamentos de Máquinas Elétricas, 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1994). Com base nas informações fornecidas, determine a velocidade do motor quando ele é ligado como um motor composto. A 598 rpm B 615 rpm C 632 rpm D 770 rpm E 790 rpm Questão 5/10 - Máquinas Elétricas A impedância percentual é um parâmetro de que deve estar indicado na placa de identificação de transformadores de potência. Uma das relevâncias deste valor é relacionado à corrente de curto-circuito do transformador. À medida que a impedância percentual aumenta, a corrente de curto-circuito diminui. Esta característica é interessante quando se pensa nos dispositivos de proteção. Quanto menor for a corrente de curto-circuito, menor pode ser a velocidade de atuação dos dispositivos de proteção, pois se reduz o risco de danificar o transformador frente a ocorrência de faltas graves. Isso torna o sistema como um todo mais barato. Por outro lado, com o aumento da impedância percentual há o aumento da regulação de tensão, o que de forma geral é ruim para o sistema como um todo. Assim, se um transformador monofásico de 13800/220V, apresenta uma regulação percentual máxima igual a 4,73%, e sabendo que a sua máxima corrente de curto-circuito do lado de baixa tensão é aproximadamente 2,882kA, qual é a potência deste transformador? A 30 kVA B 35 kVA C 40 kVA D 45 kVA E 50 kVA Questão 6/10 - Máquinas Elétricas O diagrama unifilar da figura a seguir representa um sistema trifásico balanceado onde a carga A é constituída por motores de indução que consomem 200kVA sob fator de potência indutivo de 0,707, e a carga B por resistências que absorvem 200kVA. Ignoradas as quedas de tensão nas linhas dos transformadores, determine a corrente ID que sai da barra de 13,2 kV. Utilize três casas decimais nos cálculo. A 9,09 A B 12,88 A C 14,52 A D 16,15 A E 19,47 A Questão 7/10 - Máquinas Elétricas Um gerador síncrono de polos salientes, trifásico, conectado em Y, 220 V, 5 kVA, é empregado para fornecer potência a uma carga com fator de potência de 0,8 atrasado. Por meio de um teste de escorregamento, a reatância síncrona de eixo direto é determinada como sendo 12 ΩΩ e a reatância de eixo em quadratura, 7 ΩΩ. Considere que a corrente nominal é entregue à carga na tensão nominal e que a resistência de armadura é desprezível. (DEL TORO, Vincent. Fundamentos de Máquinas Elétricas, 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1994). Com base nas informações do texto, assinale a alternativa que corresponde ao valor da tensão de excitação do gerador. A 241 V B 252 V C 263 V D 274 V E 285 V Questão 8/10 - Máquinas Elétricas Nos transformadores de potência, o ensaio a plena carga, também conhecido como ensaio de curto-circuito, é um ensaio realizado para simular a aplicação de plena carga ao transformador. Isso é feito conectando os terminais de um dos lados do transformador e energizando o outro lado, até que o lado energizado apresente o valor da corrente nominal, o que equivale à aplicação de carga nominal ao transformador. Assim como no ensaio a vazio, com os resultados do ensaio a plena carga, é possível determinar parâmetros do circuito equivalente, e consequentemente entender como o transformador se comportará em qualquer situação de carga. Em relação a este ensaio afirma-se que I. Pode ser realizado energizando qualquer um dos lados do transformador. II. Com ele é possível determinar as perdas no núcleo do transformador. III. Com os resultados do ensaio é possível calcular a impedância percentual do transformador. IV. Por uma questão de segurança e viabilidade, é recomendável energizar o lado de alta tensão do transformador para realizar o ensaio. Das afirmativas apresentadas, é correto o que se afirma em A I, apenas. B II, apenas. C III e IV, apenas. D II, III e IV, apenas. E I, III e IV, apenas. Questão 9/10 - Máquinas Elétricas Considere um motor de corrente contínua composto. Sabe-se que em sua saída, é conectada uma carga de potência igual a 1 kW, e que a armadura gira a uma velocidade de 3492 rpm. Sabe-se ainda que a potência desenvolvida na armadura é de 1,15 kW para uma corrente de 6 A. A resistência de armadura é igual a 2 ΩΩ e as resistências dos campos série e em derivação são respectivamente, 0,4 ΩΩ e 200 ΩΩ. Com base nestas informações, afirma-se que I. A tensão induzida na armadura é de 191,6 V. II. A corrente no enrolamento de derivação é de aproximadamente 1 A. III. O torque desenvolvido na armadura é de 3,14 Nm. É correto o que se afirma em A I, apenas. B III, apenas. C I e II, apenas. D II e III, apenas. E I, II e III. Questão 10/10 - Máquinas Elétricas O fluxo de potência interno de um motor de indução é utilizado para verificar onde estão as perdas desde que a potência é absorvida da fonte até ser disponibilizada no eixo do motor, mas também pode ser utilizado paradeterminar alguns parâmetros do circuito equivalente, desde que sejam conhecidas outras características de operação, como o escorregamento, por exemplo. Considere que em um motor de indução trifásico a resistência do enrolamento do rotor referida ao estator é conhecida como sendo 0,12 ΩΩ. Se este motor opera com uma potência transferida pelo entreferro de 80 KW e com um escorregamento 3,5%, determine o valor da corrente referida ao estator nestas condições de operação. A 72,95 A B 79,37 A C 88,19 A D 95,32 A E 100,23 A
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